資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平
5.2.1 電流的磁效應(yīng) 導(dǎo)學(xué)案
自主學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解奧斯特實(shí)驗(yàn)。
2.了解通電直導(dǎo)線周圍的磁場。
3.了解通電螺旋管周圍的磁場，并熟練運(yùn)用右手定則。
4.了解安培定則，針對通電直導(dǎo)線和通電螺旋管。
互學(xué)目標(biāo)：通過奧斯特的圖片、事跡介紹，感悟奧斯 特善于發(fā)現(xiàn)問題，勇于進(jìn)行科學(xué)探索的精神；通過體驗(yàn)電和磁之間的聯(lián)系，形成樂于探索自然界奧秘的習(xí)慣。
（一）自主學(xué)習(xí)（自讀課本內(nèi)容，完成基本知識梳理）
一、電流的周圍的磁場
1.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是：_____________
2. 奧斯特的實(shí)驗(yàn)說明: 電流周圍存在___________，磁場的方向與電流方向________。
3. 直線電流的磁場是一些以_________為中心的__________圓；
二、通電螺線管的磁場
1. 通電螺線管相當(dāng)于一個(gè)____________，它的磁感應(yīng)線分布與 ____________十分相似.
2. 通電螺線管的磁場方向與____________有關(guān)；
3.通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以 來判定.
4. 右手螺旋定則: 用_________握住螺線管，四指彎向_________,則大拇指所指的那端就是螺線管的_________極。
（二）互學(xué)探究
1.當(dāng)一個(gè)磁針靜止時(shí)，把另一磁鐵靠近它，磁針的指向是否會發(fā)生改變 當(dāng)導(dǎo)線中通以電流時(shí)，放在導(dǎo)線下方或上方的磁針指向發(fā)生改變，這說明了什么
2怎樣判斷通電線圈的極性跟電流方向的關(guān)系
3. 根據(jù)右手螺旋定則按要求完成。
（1）判斷N、S極
（2）判斷通電螺線管的N、S極和電源的正負(fù)極。
（3）畫出螺線管的繞法。
課堂練習(xí)：
1.科學(xué)家的每次重大發(fā)現(xiàn),都有力地推動了人類文明的進(jìn)程,首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場,揭示了電和磁之間的聯(lián)系的物理學(xué)家是（ ）
A．伏特 B．安培 C．奧斯特 D．法拉第
2.磁場看不見、摸不著，某同學(xué)想利用細(xì)鐵屑和小磁針來顯示通電螺線管外部的磁場，下列方法錯(cuò)誤的是（　　）
A．用小磁針S極的指向來顯示磁場的方向
B．用小磁針的偏轉(zhuǎn)來顯示磁場的存在
C．用細(xì)鐵屑的分布來顯示磁場的分布
D．用細(xì)鐵屑的疏密來顯示磁場的強(qiáng)弱
3. 根據(jù)小磁針的指向和磁感線的方向等判斷，四幅圖中正確的是（　　）
A． B．
C． D．
4.根據(jù)小磁針靜止時(shí)指針的指向，判斷出電源的正負(fù)極。
（三）達(dá)標(biāo)測評：
一、填空題
1. 通電螺線管的外部磁場與條形磁體周圍磁場相似，其磁極可以用安培定則判定。
(1)螺線管實(shí)際上就是由多個(gè)單匝圓形線圈組成，通電螺線管的磁場可以看成由每一個(gè)單匝圓形通電線圈的磁場組合而成，因此應(yīng)用安培定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極。現(xiàn)有單匝圓形通電線圈中的電流方向如圖所示，則其B端是____極。
(2)地球周圍存在磁場，有學(xué)者認(rèn)為地磁場是由于地球帶電自轉(zhuǎn)形成圓形電流引起的，地球自轉(zhuǎn)的方向自西向東，則形成圓形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向_______(填“相同”或“相反”)，

2. 通電導(dǎo)體在磁場中受到了__________。通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與_______和______有關(guān)。電流方向改變時(shí)，通電導(dǎo)體受力方向_________。磁場方向 改變時(shí)，通電導(dǎo)體受力方向_________。但若電流方向和磁場方向同時(shí)改變時(shí)，通電導(dǎo)體受力方向_________。
3. 如圖所示，虛線框內(nèi)畫出了通電螺線管C的A端，通電螺絲管D的B端以及小指針在各位置上靜止時(shí)的指向。圖中小磁針涂黑的一端為小磁針的N極，由此可以判斷出通電螺線管C的A端是________極。（選填“N”或“S”）。
4. 如圖所示，光滑地面上有一小車，其上放一條形磁體，左側(cè)地面固定一螺線管，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，小車將向______運(yùn)動。
二、選擇題
1.小明在一塊有機(jī)玻璃板上安裝了一個(gè)用導(dǎo)線繞成的螺線管，在板面上均勻撒滿鐵屑，通電后輕敲玻璃板，鐵屑的排列如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．圖中P、Q兩點(diǎn)相比，P點(diǎn)處的磁場較強(qiáng)
B．若只改變螺線管中的電流方向，P、Q兩點(diǎn)處的磁場會減弱
C．若只改變螺線管中的電流方向，P、Q兩點(diǎn)處的磁場方向會改變
D．若只增大螺線管中的電流，P、Q兩點(diǎn)處的磁場方向會改變
2. 研究發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)部存在磁場，但與電磁場相比很弱。下列說法正確的是（　　）
A．人體內(nèi)部磁場可能是由人體內(nèi)的電流產(chǎn)生的
B．人體內(nèi)部磁場的磁感線分布比地磁場密集
C．人體內(nèi)部磁場的磁感線不是閉合的曲線
D．把人體看作一個(gè)磁體，該磁體可能只有一個(gè)磁極
3. 如圖甲所示，電子沿著水平方向平行地飛過小磁針正上方時(shí)，實(shí)驗(yàn)表明：小磁針的N極向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若將一通電直導(dǎo)線放在小磁針正上方或正下方，如圖乙所示（圖中只畫出了通電直導(dǎo)線放在小磁針正上方的情況），請你根據(jù)圖甲的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，判斷下列分析正確的是（不考慮地磁場的影響）（　　）
A．通電直導(dǎo)線放在小磁針正上方時(shí)，小磁針的N極向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．通電直導(dǎo)線放在小磁針正上方時(shí)，小磁針的N極向紙內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．通電直導(dǎo)線放在小磁針正下方時(shí)，小磁針的N極向紙內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．通電直導(dǎo)線放在小磁針正上方或正下方，小磁針的N極均向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)
4. 如圖所示為條形磁鐵和通電螺線管，虛線表示磁感線，則甲、乙、丙、丁的極性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N
C．S、S、N、N D．N、S、N、N
5. 如圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖。下列有關(guān)奧斯特實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，正確的是（　　）。
A．通電導(dǎo)線周圍磁場方向由小磁針的指向決定
B．發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針對通電導(dǎo)線有力的作用
C．移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場
D．通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向無關(guān)
6. 課堂上老師做了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到如下結(jié)論，其中不正確的是（ ）
A．甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)線周圍存在磁場
B．甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)表明磁場對電流有力的作用
C．甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流有關(guān)
D．甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象共同表明電能生磁，且其磁場方向與電流方向有關(guān)
7. 如圖所示，下列四幅圖中，小磁針北極所指方向已標(biāo)出，能正確表示小磁針?biāo)幬恢么艌龇较虻氖牵? ）
A． B．
C． D．
8. 在一次實(shí)驗(yàn)中，小宇連接了如圖所示的電路，電磁鐵的B端有一個(gè)小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（ ）
A．電磁鐵的A端為N極
B．小磁針靜止時(shí)，S極水平指向左
C．當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向左端移動，電磁鐵磁性增強(qiáng)
D．利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成的設(shè)備是發(fā)電機(jī)
9. 如圖所示，通電螺線管周圍能自由轉(zhuǎn)動的小磁針a，b，c，d（黑色磁極為N極）已靜止，指向正確的是（ ）
A．小磁針a B．小磁針b C．小磁針c D．小磁針d
10. 老師在其他實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方，閉合開關(guān)后，小磁針的轉(zhuǎn)動方向?qū)____（選填“不改變”或“改變”）。
(2)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是( )
A．電流沿東西方向放置在小磁針的正上方
B．電流沿南北方向放置在小磁針的正上方
C．沿電流方向放置小磁針，使小磁針在導(dǎo)線的正下方
D．沿電流方向放置小磁針，使小磁針在導(dǎo)線的延長線上
11.環(huán)形電流可以看作是一匝的通電螺線管，其兩側(cè)的磁極與線圈中電流方向的關(guān)系也符合右手螺旋定則，把兩個(gè)單匝線圈A和B掛在水平光滑的固定絕緣細(xì)桿MN上，且平行靠近放置，當(dāng)線圈通入如圖所示大小相同、方向相反的電流時(shí)，則線圈A和B將（　　）
A．靠近 B．距離不變 C．遠(yuǎn)離 D．無法確定
12. 通電直導(dǎo)體在磁場中受到的力的方向（ ）
A．跟磁感線方向平行，跟電流方向垂直
B．跟磁感線方向垂直，跟電流方向平行
C．跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直
D．跟磁感線方向平行，跟電流方向平行
13.如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是（　 　）
A．這是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)
B．圖示實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場
C．將圖中導(dǎo)線斷開，小磁針N極將指向地磁場的北極
D．改變圖中電流的方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變
14.．如圖所示，小磁針靜止在螺線管附近，閉合開關(guān)后，下列判斷正確的是（　 　）
A．通電螺線管的左端為N極
B．通電螺線管外A點(diǎn)磁場的方向向左
C．通電螺線管外存在磁感線
D．小磁針順時(shí)針轉(zhuǎn)動90°
達(dá)標(biāo)測評答案：
一、填空題
1.（1）N、 （2）相反
2.力的作用 磁場方向 電流方向 改變 也改變 不改變
3.【答案】S
4.【答案】右
二、選擇題
1. C 2. A 3. B 4. A 5. B 6. B 7. B 8. A 9. C
10.改變 B 11.C 12.C 13.C 14.B
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5.2.1 電流的磁效應(yīng) 教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 5.2.1 電流的磁效應(yīng) 單元 第四單元 學(xué)科 科學(xué) 年級 八年級下
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道奧斯特實(shí)驗(yàn)，知道發(fā)現(xiàn)死暗流磁效應(yīng)的意義2.知道直線電流周圍存在磁場，會描述這一磁場分布特點(diǎn)3.知道通電螺線管周圍磁場分布特點(diǎn)4.知道直線電流的磁場方向與電流方向有關(guān)5.知道通電螺線管的電流方向與磁場方向的關(guān)系可用右手螺旋定則表示
重點(diǎn) 1.通電導(dǎo)體周圍存在磁場2.磁場方向與電流方向有關(guān)
難點(diǎn) 通電螺線管的電流方向與磁場方向的關(guān)系
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 出示視頻：懸浮的地球儀這個(gè)神奇的現(xiàn)象與我們將要學(xué)的電流的磁效應(yīng)有關(guān)。 學(xué)生觀看視頻 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
講授新課 一、電流的周圍的磁場1820 年，丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)：當(dāng)一根鉑絲與伽伐尼電池接通后，放在附近的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，就像受到磁鐵的作用一樣。思考：小磁針為什么發(fā)生偏轉(zhuǎn)？是什么物體給小磁針施力了呢？ 參考答案：因?yàn)樾〈裴樖艿搅肆Φ淖饔茫皇峭姷闹睂?dǎo)線給小磁針力的作用。1.電流的磁效應(yīng)任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應(yīng)。導(dǎo)線不通過電流時(shí)小磁針指南北導(dǎo)線通有電流時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)不再指南北。活動1：觀察電流周圍的磁場1.實(shí)驗(yàn)器材一根直導(dǎo)線、電池、小磁針 、開關(guān)。2. 實(shí)驗(yàn)步驟（1）把一根直導(dǎo)線南北放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方，觀察小磁針的指向。（2）在直導(dǎo)線中通以從 a端流向b端的電流，觀察磁針指向是否發(fā)生改變，發(fā)生怎樣的改變。（3）斷開電源 ，待磁針指向恢復(fù)原位后 ，再做一次，觀察磁針的 N極向哪里偏轉(zhuǎn)。再重復(fù)一次實(shí)驗(yàn) ，看磁針N極指向的改變是否有規(guī)律。（4）如果改變直導(dǎo)線中的電流方向，使電流從b端流向a端，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，你有什么發(fā)現(xiàn) （5）如果把直導(dǎo)線放置在磁針的下方，重復(fù)上面步驟，觀察磁針的偏轉(zhuǎn)方向。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無電流小磁針放在導(dǎo)線的下方小磁針放在導(dǎo)線的上方小磁針不偏轉(zhuǎn)電流由a端流向b端電流由b端流向a端電流由a端流向b端電流由b端流向a端沿順時(shí)針偏轉(zhuǎn)沿逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)沿逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)針沿順時(shí)針偏轉(zhuǎn)說明：小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與小磁針?biāo)谔幍碾娏髦車艌龇较蛴嘘P(guān)。學(xué)生觀看視頻 :奧斯特實(shí)驗(yàn)思考討論：當(dāng)一個(gè)磁針靜止時(shí)，把另一磁鐵靠近它，磁針的指向是否會發(fā)生改變 當(dāng)導(dǎo)線中通以電流時(shí)，放在導(dǎo)線下方或上方的磁針指向發(fā)生改變，這說明了什么 參考答案：會發(fā)生改變，這是因?yàn)榇盆F的周圍存在磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)導(dǎo)線中通以電流時(shí)，放在導(dǎo)線下方或上方的磁針指向發(fā)生改變這說明電流的周圍也存在著磁場。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）電流周圍存在磁場，或者說通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場；（2）電流周圍磁場的方向與電流的方向有關(guān)。思考：磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向與直導(dǎo)線中的電流方向之間大致存在怎樣的規(guī)律呢？這就需要知道電流周圍的磁場分布。活動2：研究直線電流周圍磁場分布1.實(shí)驗(yàn)器材硬紙板、鐵粉、直導(dǎo)線、電源2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）把一根直導(dǎo)線穿過一塊水平放置的硬紙板，在紙板上均勻撒上一薄層鐵粉，在導(dǎo)線中通以電流輕輕敲擊紙板，觀察被磁化鐵粉的排列情況。（2）在紙板上圍著導(dǎo)線對稱地放上小磁針導(dǎo)線中不通電流，觀察各個(gè)小磁針的指向。未通電前，磁針受地磁作用指向同一方向（南北）（3）在紙板上圍著導(dǎo)線放一些小磁針，先后在導(dǎo)線中接通自下而上和自上而下的流 ，觀 察各個(gè)小磁針的指向。3.學(xué)生觀看視頻：直線電流的磁場4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 研究表明，在直線電流周圍的磁場中 ，磁感線分布在垂直于通電導(dǎo)線的所平面上，是以電流為中心的 一 系列同心圓 ，磁場的方向與電流方向有關(guān)。思考：那么，直線電流磁場方向與電流方向有什么樣的關(guān)系呢？5. 判斷直線電流磁場方向的安培定則用右手握住直導(dǎo)線，讓大拇指的指向與電流方向一致，那么其余四指彎向磁感線的環(huán)繞方向。二、通電螺線管的磁場1. 螺線管是多重卷繞的導(dǎo)線，卷繞內(nèi)部可以是空心的，或者有一個(gè)金屬芯。相當(dāng)于把若干圈的環(huán)形電流串聯(lián)起來。探究通電螺線管的磁場分布以及方向1.實(shí)驗(yàn)器材圓環(huán)導(dǎo)線、螺線管、平板、鐵粉、電源、小磁針2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）觀察圓環(huán)導(dǎo)線的磁場以及磁場方向①把一段通電導(dǎo)線彎成圓環(huán)，形成環(huán)形電流，讓圓環(huán)導(dǎo)線穿過一塊與圓環(huán)平面垂直的平板。②在導(dǎo)線中通以電流輕輕敲擊紙板，觀察被磁化鐵粉的排列情況。 出示圖片:環(huán)形電流周圍的鐵粉排列③如果在圓環(huán)中間平板上放一小磁針，觀察磁針N極的指向，若 改變圓環(huán)中的電流方向，磁針N極的指向是否改變 ？如何改變？（2）觀察通電螺線管的磁場以及磁場方向①在一塊有機(jī)玻璃板上安裝一個(gè)用導(dǎo)線繞成的螺線管，板面上均勻地撒滿鐵屑，再給螺線管通以電流；②輕輕敲擊玻璃板面，觀察玻璃板面上鐵屑的分布情況，說一說它兩端的磁感線形狀和哪一種磁體磁場中的磁感線形狀相類似 ？③利用小磁針來判斷通電螺線管兩端的極性，如果使通電螺線管中的電流反向，磁針N極的指向是否改變 根據(jù)這一 事實(shí)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3. 視頻：通電螺線管的磁場視頻：通電螺線管的磁場方向4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）通電螺線管周圍存在磁場，其分布與條形磁體的磁場相似。（2）通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。思考：你知道怎樣判斷通電線圈的極性跟電流方向的關(guān)系嗎？通電線圈的極性跟電流方向的關(guān)系可以用安培定則來判定。5.安培定則(右手螺旋定則)用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向跟螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。課堂練習(xí)1.科學(xué)家的每次重大發(fā)現(xiàn),都有力地推動了人類文明的進(jìn)程,首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場,揭示了電和磁之間的聯(lián)系的物理學(xué)家是（ ）A．伏特 B．安培 C．奧斯特 D．法拉第答案:C2.磁場看不見、摸不著，某同學(xué)想利用細(xì)鐵屑和小磁針來顯示通電螺線管外部的磁場，下列方法錯(cuò)誤的是（　　）A．用小磁針S極的指向來顯示磁場的方向B．用小磁針的偏轉(zhuǎn)來顯示磁場的存在C．用細(xì)鐵屑的分布來顯示磁場的分布D．用細(xì)鐵屑的疏密來顯示磁場的強(qiáng)弱答案:A 3.根據(jù)小磁針的指向和磁感線的方向等判斷，四幅圖中正確的是（　　）A． B．C． D．答案:D4.根據(jù)小磁針靜止時(shí)指針的指向，判斷出電源的正負(fù)極。答案: 學(xué)生思考討論學(xué)生通過活動觀察思考問題 學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)生觀看視頻并思考討論總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論學(xué)生觀看圖片視頻總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論學(xué)生記憶演示實(shí)驗(yàn)觀察環(huán)形電流周圍的鐵粉排列觀察視頻通電螺線管的磁場閱讀課文掌握安培定則學(xué)生練習(xí) 對奧斯特實(shí)驗(yàn)有個(gè)進(jìn)一步了解通過學(xué)生活動鍛煉學(xué)生觀察能力。鍛煉學(xué)生的觀察能力鍛煉學(xué)生的觀察總結(jié)能力理解電流的周圍也存在著磁場。鍛煉學(xué)生的歸納總結(jié)能力以及語言表達(dá)能力激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ^察總結(jié)能力以及語言表達(dá)能力，體會成就感。掌握判斷直線電流磁場方向的方法理解環(huán)形電流的磁場認(rèn)識通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似鍛煉學(xué)生的閱讀理解能力進(jìn)一步掌握本節(jié)知識
課堂小結(jié) 1.奧斯特的實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍也存在著磁場。2.直線電流磁場是以電流為中心的 一 系列同心圓。3. 通電螺線管周圍的磁感線的分布與條形磁鐵的十分相似。4.安培定則用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。 梳理本節(jié)課知識內(nèi)容，把自己所學(xué)到的知識與老師同學(xué)交流，最后總結(jié)出本節(jié)課的知識點(diǎn)。 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。梳理本節(jié)知識形成一個(gè)完整的知識體系。同時(shí)也可以幫助學(xué)生記憶。
板書 一、電流的周圍的磁場1. 奧斯特的實(shí)驗(yàn)說明: 電流周圍存在磁場，磁場的方向與電流方向有關(guān)。 2.直線電流磁場是以電流為中心的 一 系列同心圓。二、通電螺線管的磁場1.通電螺線管周圍的磁感線的分布與條形磁鐵的十分相似；2.通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以用右手螺旋定則來判定。 突出本節(jié)主要知識點(diǎn)。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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5.2.1 電流的磁效應(yīng)
華東師大版 八年級下
新知導(dǎo)入
視頻：懸浮的地球儀
這個(gè)神奇的現(xiàn)象與我們將要學(xué)的電流的磁效應(yīng)有關(guān)。
新知講解
一、電流的周圍的磁場
1820 年，丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)：
當(dāng)一根鉑絲與伽伐尼電池接通后，放在附近的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，就像受到磁鐵的作用一樣。
思考：小磁針為什么發(fā)生偏轉(zhuǎn)？是什么物體給小磁針施力了呢？
合作探究
參考答案：因?yàn)樾〈裴樖艿搅肆Φ淖饔茫皇峭姷闹睂?dǎo)線給小磁針力的作用。
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1.電流的磁效應(yīng)
任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應(yīng)。
導(dǎo)線通有電流時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)不再指南北。
導(dǎo)線不通過電流時(shí)小磁針指南北
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活動1：觀察電流周圍的磁場
1.實(shí)驗(yàn)器材
一根直導(dǎo)線、電池、小磁針 、開關(guān)。
2. 實(shí)驗(yàn)步驟
（1）把一根直導(dǎo)線南北放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方，觀察小磁針的指向。
（2）在直導(dǎo)線中通以從 a端流向b端的電流，觀察磁針指向是否發(fā)生改變，發(fā)生怎樣的改變。
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（3）斷開電源 ，待磁針指向恢復(fù)原位后 ，再做一次，觀察磁針的 N極向哪里偏轉(zhuǎn)。再重復(fù)一次實(shí)驗(yàn) ，看磁針N極指向的改變是否有規(guī)律。
（4）如果改變直導(dǎo)線中的電流方向，使電流從b端流向a端，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，你有什么發(fā)現(xiàn)
（5）如果把直導(dǎo)線放置在磁針的下方，重復(fù)上面步驟，觀察磁針的偏轉(zhuǎn)方向。
無電流
小磁針放在導(dǎo)線的下方
小磁針放在導(dǎo)線的上方
電流由a端流向b端 電流由b端流向a端 電流由a端流向b端 電流由b端流向a端
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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
小磁針不偏轉(zhuǎn)
小磁針沿逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)
小磁針沿逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)
小磁針沿順時(shí)針偏轉(zhuǎn)
小磁針沿順時(shí)針偏轉(zhuǎn)
說明：小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與小磁針?biāo)谔幍碾娏髦車艌龇较蛴嘘P(guān)。
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3. 視頻 :奧斯特實(shí)驗(yàn)
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思考討論：當(dāng)一個(gè)磁針靜止時(shí)，把另一磁鐵靠近它，磁針的指向是否會發(fā)生改變 當(dāng)導(dǎo)線中通以電流時(shí)，放在導(dǎo)線下方或上方的磁針指向發(fā)生改變，這說明了什么
參考答案：會發(fā)生改變，這是因?yàn)榇盆F的周圍存在磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
當(dāng)導(dǎo)線中通以電流時(shí)，放在導(dǎo)線下方或上方的磁針指向發(fā)生改變這說明電流的周圍也存在著磁場。
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4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）電流周圍存在磁場，或者說通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場；
（2）電流周圍磁場的方向與電流的方向有關(guān)。
思考：磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向與直導(dǎo)線中的電流方向之間大致存在怎樣的規(guī)律呢？
這就需要知道電流周圍的磁場分布。
活動2：研究直線電流周圍磁場分布
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1.實(shí)驗(yàn)器材
硬紙板、鐵粉、直導(dǎo)線、電源
2.實(shí)驗(yàn)步驟
（1）把一根直導(dǎo)線穿過一塊水平放置的硬紙板，在紙板上均勻撒上一薄層鐵粉，在導(dǎo)線中通以電流輕輕敲擊紙板，觀察被磁化鐵粉的排列情況。
（2）在紙板上圍著導(dǎo)線對稱地放上小磁針導(dǎo)線中不通電流，觀察各個(gè)小磁針的指向。
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未通電前，磁針受地磁作用指向同一方向（南北）
（3）在紙板上圍著導(dǎo)線放一些小磁針，先后在導(dǎo)線中接通自下而上和自上而下的流 ，觀 察各個(gè)小磁針的指向。
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3.視頻：直線電流的磁場
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4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
研究表明，在直線電流周圍的磁場中 ，磁感線分布在垂直于通電導(dǎo)線的所平面上，是以電流為中心的 一 系列同心圓 ，磁場的方向與電流方向有關(guān)。
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思考：那么，直線電流磁場方向與電流方向有什么樣的關(guān)系呢？
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5. 判斷直線電流磁場方向的安培定則
用右手握住直導(dǎo)線，讓大拇指的指向與電流方向一致，那么其余四指彎向磁感線的環(huán)繞方向。
二、通電螺線管的磁場
1. 螺線管
是多重卷繞的導(dǎo)線，卷繞內(nèi)部可以是空心的，或者有一個(gè)金屬芯。相當(dāng)于把若干圈的環(huán)形電流串聯(lián)起來。
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探究通電螺線管的磁場分布以及方向
1.實(shí)驗(yàn)器材
圓環(huán)導(dǎo)線、螺線管、平板、鐵粉、電源、小磁針
2.實(shí)驗(yàn)步驟
（1）觀察圓環(huán)導(dǎo)線的磁場以及磁場方向
①把一段通電導(dǎo)線彎成圓環(huán)，形成環(huán)形電流，讓圓環(huán)導(dǎo)線穿過一塊與圓環(huán)平面垂直的平板。
環(huán)形電流周圍的鐵粉排列
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②在導(dǎo)線中通以電流輕輕敲擊紙板，觀察被磁化鐵粉的排列情況。
③如果在圓環(huán)中間平板上放一小磁針，觀察磁針N極的指向，若 改變圓環(huán)中的電流方向，磁針N極的指向是否改變 ？如何改變？
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N
S
N
S
（2）觀察通電螺線管的磁場以及磁場方向
①在一塊有機(jī)玻璃板上安裝一個(gè)用導(dǎo)線繞成的螺線管，板面上均勻地撒滿鐵屑，再給螺線管通以電流；
②輕輕敲擊玻璃板面，觀察玻璃板面上鐵屑的分布情況，說一說它兩端的磁感線形狀和哪一種磁體磁場中的磁感線形狀相類似 ？
③利用小磁針來判斷通電螺線管兩端的極性，如果使通電螺線管中的電流反向，磁針N極的指向是否改變 根據(jù)這一 事實(shí)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
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3. 視頻：通電螺線管的磁場
合作探究
視頻：通電螺線管的磁場方向
4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）通電螺線管周圍存在磁場，其分布與條形磁體的磁場相似。
（2）通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。
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思考：你知道怎樣判斷通電線圈的極性跟電流方向的關(guān)系嗎？
通電線圈的極性跟電流方向的關(guān)系可以用安培定則來判定。
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5.安培定則(右手螺旋定則)
用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向跟螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。
N
S
電流方向
課堂練習(xí)
1.科學(xué)家的每次重大發(fā)現(xiàn),都有力地推動了人類文明的進(jìn)程,首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場,揭示了電和磁之間的聯(lián)系的物理學(xué)家是（ ）
A．伏特
B．安培
C．奧斯特
D．法拉第
C
課堂練習(xí)
2.磁場看不見、摸不著，某同學(xué)想利用細(xì)鐵屑和小磁針來顯示通電螺線管外部的磁場，下列方法錯(cuò)誤的是（　　）
A．用小磁針S極的指向來顯示磁場的方向
B．用小磁針的偏轉(zhuǎn)來顯示磁場的存在
C．用細(xì)鐵屑的分布來顯示磁場的分布
D．用細(xì)鐵屑的疏密來顯示磁場的強(qiáng)弱
A
課堂練習(xí)
3.根據(jù)小磁針的指向和磁感線的方向等判斷，四幅圖中正確的是（　　）
A． B．
C． D．
D
課堂練習(xí)
4. 根據(jù)小磁針靜止時(shí)指針的指向，判斷出電源的正負(fù)極。
電源
S
N
N
S
+
-
課堂總結(jié)
1.奧斯特的實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍也存在著磁場。
2.直線電流磁場是以電流為中心的 一 系列同心圓。
3. 通電螺線管周圍的磁感線的分布與條形磁鐵的十分相似。
4.安培定則
用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。
板書設(shè)計(jì)
一、電流的周圍的磁場
1. 奧斯特的實(shí)驗(yàn)說明: 電流周圍存在磁場，磁場的方向與電流方向有關(guān)。
2.直線電流磁場是以電流為中心的 一 系列同心圓。
二、通電螺線管的磁場
1.通電螺線管周圍的磁感線的分布與條形磁鐵的十分相似；
2.通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以用右手螺旋定則來判定。
作業(yè)布置
1．完成課后習(xí)題1.2.3.4.5題
2．做本節(jié)的同步練習(xí)
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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